Следуют ли звезды двойной системы Халса-Тейлора за геодезическими?

Определение геодезической в ​​Википедии:

мировая линия частицы, свободной от всех внешних негравитационных сил

Что касается бинарной системы типа Халса-Тейлора, я слышал, что ее описывают как свободно падающий квадруполь с колеблющейся массой, и поэтому мировые линии отклоняются от геодезической. Насколько это точно? Мне кажется, что если у нас есть две звезды, находящиеся только под действием гравитации, то их движение должно следовать геодезическим?

Измеряются квазипериодические колебания испускаемого рентгеновского излучения нейтронными звездами или черными дырами. Это было подтверждено в 2016 году. Я не верю, что они могут измерить такие небольшие изменения орбиты на расстоянии светового года. Смотрите мой ответ ниже.

Ответы (1)

Орбиты следуют геодезическим, которые в значительной степени являются эллипсами, просто геодезические могут иметь незначительные возмущения, которые все еще согласуются с общей теорией относительности. То есть полные орбиты, учитывающие все эффекты, будут иметь некоторые отклонения от эллиптической, что делает ее геодезической общей метрики пространства-времени.

Тем не менее, небольшие возмущения орбит не были измерены. Было измерено влияние вращения на наблюдаемые частоты рентгеновского излучения.

Колебания, о которых вы говорите, вероятно, являются квазипериодическими колебаниями (QPO) рентгеновских частот, которые наблюдались во многих компактных звездах, таких как нейтронные звезды и черные дыры. В последние несколько лет стало возможным достаточно хорошо определить эффекты, чтобы проверить, согласуются ли они с общей теорией относительности. Для тесных бинарных файлов эффект сильнее, но обычно он связан с так называемым эффектом трепетания линзы.

См. статью на http://sci.esa.int/xmm-newton/58072-gravitational-vortex-provides-new-way-to-study-matter-close-to-a-black-hole/

QPO — это квазипериодические небольшие изменения частоты рентгеновского излучения. В случае, описанном в статье, это была черная дыра, и частота мерцала с вариациями частоты. Статья, определяющая эффект , была опубликована в мае 2016 года. -iron-line?redirectedFrom=fulltext

Эффект Lens Thirring возникает из-за перетаскивания кадра во вращающемся пространстве-времени. Вблизи нейтронной звезды или черной дыры системы отсчета вращаются. Это часть так называемого эффекта вращения, а также попытка, например, в метрике Кера для вращающегося сферически-симметричного тела. См. описание общего эффекта года на странице https://en.m.wikipedia.org/wiki/Lense –Thirring_precession.

Но тогда, если орбиты геодезические, то не следует ли ожидать от этой системы гравитационных волн?
Если тело, вращающееся вокруг одной нейтронной звезды, является пробной частицей, т.е. его массой можно пренебречь, то да нет гравитационной волны. Но это не реально. Реальность такова, что у них есть масса, и вы не можете решить проблему аналитически, это называется проблемой двух тел. Это делается в приближении и численно. Когда вы учитываете испускаемое гравитационное излучение, оно изменяет пространство-время (или, упрощенно говоря, часть этого гравитационного излучения отражается обратно и воздействует на частицу), и затем частица или тело следует геодезической в ​​возмущенном пространстве-времени. Для компактных тел, таких как нейтронные звезды
Или у черных дыр эти возмущения сильнее. И решают через приближения или численно. Одним из таких приближений является эффективное приближение одного тела, в котором изменение геодезической в ​​возмущенном пространстве-времени аппроксимируется внешней силой. Это интуитивно простой способ увидеть это. Но, к сожалению, приближения работают хуже в области сильных взаимодействий, вблизи нейтронных звезд или черных дыр, и вы должны делать это численно. Это очень нелинейная проблема. Чтобы получить представление о подходе одного тела, см. ae100prg.mff.cuni.cz/pdf_proceedings/Barack.pdf .
Следуют ли звезды двойной системы Халса-Тейлора за геодезическими?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v